微生物暗物質(zhì)主導(dǎo)著地球的環(huán)境
根據(jù)mSystems發(fā)表的一項(xiàng)新研究,未培養(yǎng)的微生物 - 那些其特征從未被描述過,因?yàn)樗鼈兩形丛趯?shí)驗(yàn)室培養(yǎng)中生長 - 可能在地球上幾乎所有的環(huán)境中都占主導(dǎo)地位,除了人體。
該研究由田納西大學(xué)諾克斯維爾微生物學(xué)系副教授Karen Lloyd領(lǐng)導(dǎo)。勞埃德的研究是第一次估計(jì)未培養(yǎng)的微生物種群。
科學(xué)家們早就意識到這種未培養(yǎng)的微生物,科學(xué)家們也將其稱為微生物暗物質(zhì)。然而,一個(gè)接一個(gè)地計(jì)算它們將是一項(xiàng)不可能完成的任務(wù),到目前為止,研究人員甚至無法估計(jì)它們中有多少。
勞埃德和她的團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在有了一個(gè)答案:他們相信,地球上多達(dá)四分之一的微生物可能來自大約30個(gè)門 - 一個(gè)從未培養(yǎng)過的王國和類別的微生物之間的分類學(xué)分類。
Lloyd用一個(gè)例子說明了這一點(diǎn):“所有脊椎動(dòng)物,每一只有脊柱的動(dòng)物都被包含在一個(gè)門中。所以這意味著我們可能有30種不同類型的微生物,每種微生物都與任何已知的微生物不同。長頸鹿來自海星。“
為了估計(jì)有多少未培養(yǎng)的微生物稱這個(gè)星球?yàn)榧?,Lloyd和她的團(tuán)隊(duì)收集了全世界研究人員在公共數(shù)據(jù)庫中保存的每個(gè)DNA序列,共計(jì)150萬,并將它們與26,000個(gè)已經(jīng)培養(yǎng)的微生物和細(xì)菌DNA序列進(jìn)行比較。
“我們很快就遇到了嚴(yán)重的計(jì)算限制,但幸運(yùn)的是,我們與橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室的計(jì)算科學(xué)聯(lián)合研究所進(jìn)行了很好的合作,”勞埃德說。“他們能夠提供完成工作所需的計(jì)算能力。”
對未培養(yǎng)的微生物的研究和表征可以是特定領(lǐng)域中特別有價(jià)值的工具 - 例如在醫(yī)學(xué)中,科學(xué)家已經(jīng)描述了培養(yǎng)抗性病原體的病例。
“未培養(yǎng)的微生物與培養(yǎng)的微生物有很大的不同,它們可能會做出不同尋常的事情,比如以極低的能量生存或以非常緩慢的速度生長,這種方式對我們來說甚至難以想象。這些微生物也可能不會他們在文化中獨(dú)立生長,因?yàn)槿绻麄儚谋舜嘶蚱涮囟ōh(huán)境中錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系中消失,他們就會死亡。因?yàn)檫@些微生物提供了許多生態(tài)系統(tǒng)服務(wù) - 例如幫助作物生長和應(yīng)對氣候變化 - 解決了他們所面臨的相當(dāng)大的難題向我們展示了現(xiàn)代微生物學(xué)面臨的重大挑戰(zhàn),“勞埃德說。
推薦內(nèi)容
-
使水產(chǎn)飼料更具可持續(xù)性科學(xué)家使用海洋微藻聯(lián)產(chǎn)品開發(fā)飼料
達(dá)特茅斯科學(xué)家通過使用海洋微藻聯(lián)產(chǎn)品作為飼料原料,為水產(chǎn)養(yǎng)殖創(chuàng)造了更可持續(xù)的飼料。該研究是首次評估用專為尼羅羅非魚設(shè)計(jì)的飼料中...
-
寄生蟲幫助鹽水蝦應(yīng)對砷棲息地污染
鹵蟲(小甲殼類動(dòng)物的科學(xué)名稱,通常也稱為& 39;海猴& 39;)因能夠生活在極端環(huán)境中而聞名,并已成為用于測試化學(xué)品在水中毒性的模型生...
-
新的SLENDR技術(shù) 通過基因組編輯在發(fā)育中的大腦中進(jìn)行蛋白質(zhì)標(biāo)記
Ryohei Yasuda博士及其團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種名為SLENDR的方法,可以精確修飾活體樣本中的神經(jīng)元DNA。利用他們的新技術(shù),研究團(tuán)隊(duì)能夠在同一細(xì)胞
-
基因表達(dá)研究揭示了非洲沙門氏菌的新亮點(diǎn)
利物浦大學(xué)的科學(xué)家們已經(jīng)向前邁出了一步,了解導(dǎo)致沙門氏菌嚴(yán)重流行的細(xì)菌,目前每年在撒哈拉以南非洲造成大約40萬人死亡。發(fā)表在PLOS Bi
-
腹瀉病原體用RNA溫度計(jì)測量人體溫度
利用尖端的高通量測序方法,研究人員立即繪制了腹瀉病原體的所有RNA結(jié)構(gòu)。在這個(gè)過程中,他們確定了許多溫度響應(yīng)結(jié)構(gòu),即所謂的RNA溫度計(jì)。
-
未受到重視的蛋白質(zhì)在RNA調(diào)節(jié)和男性生育能力中起著關(guān)鍵作用
一度被認(rèn)為是無足輕重的蛋白質(zhì)已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)在過程中,從男性的生育能力到早期胚胎發(fā)展的核心球員,根據(jù)發(fā)表在3月31日在線發(fā)表的一項(xiàng)研究細(xì)胞
-
藍(lán)藻毒素保護(hù)小湖泊居民免受寄生蟲的侵害
每年夏天困擾西伊利湖的藍(lán)藻大量繁殖都是一種難看的滋擾和潛在的公共健康危害,產(chǎn)生的肝毒素可能對人類及其寵物有害。但根據(jù)密歇根大學(xué)...
-
植物腐爛的細(xì)菌如何偷鐵生存
在一項(xiàng)新的研究中,研究人員發(fā)現(xiàn)了對某些植物腐爛的細(xì)菌存活機(jī)制的重要新見解,包括一些高侵入性雜草。該研究于8月2日在開放獲取期刊PLOS
-
自私基因既是毒藥又是解毒劑可以消除競爭
來自Stowers醫(yī)學(xué)研究所的研究人員與Fred Hutchinson癌癥研究中心的研究人員合作,已經(jīng)確定了一種前所未有的遺傳生存策略,這種策略在Agath
-
在單細(xì)胞水平上對小鼠編目的細(xì)胞類型的基因組調(diào)節(jié)
科學(xué)家已經(jīng)完成了一項(xiàng)重大工作,以單細(xì)胞分辨率繪制小鼠基因組的調(diào)控環(huán)境。該團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用了他們之前開發(fā)的特殊檢測方法,以分析稱為染色質(zhì)...